Расчет радиоприёмного устройства (стр. 3 из 3)

, или

т.к. не выполняется условие по избирательности по соседнему каналу, то придётся использовать две промежуточные частоты

, или

4.2 Выбор структурной схемы приёмника

Современные радиоприёмные устройства строятся, как правило, по супергетеродинной схеме с одним или двумя преобразователями частоты. Двойное преобразование частоты, характерно для профессиональных радиопередающих устройств, позволяет за счет высокой первой промежуточной частоты существенно увеличить подавление зеркальной помехи, а за счёт низкой второй промежуточной частоты получить хорошую избирательность по соседнему каналу.

Структурная схема получаемого радиоприёмного устройства изображена на рис. 6.2.

где ВЦ – входная цепь, УРЧ – усилитель радиочастоты, СМ – смеситель, Г – гетеродин, УПЧ – усилитель промежуточной частоты, Д – детектор, ОУ – оконечное устройство.

5. Расчет общего коэффициента усиления линейного тракта и разбивка его по каскадам

В современных транзисторных приёмниках АМ-сигналов, как правило, используется диодный детектор. Для качественного детектирования на входе детектора должно быть напряжение

. Отсюда общий коэффициент усиления линейного тракта радиоприёмника (от антенны до детектора) при заданной чувствительности в виде ЭДС

рассчитывается по формуле:

где

- действующая высота приёмной антенны.

Для ферритовой антенны диапазона ДВ, СВ или КВ обычно

Распределим общий коэффициент

по каскадам РПУ следующим образом: входная цепь

, резонансный УВЧ (СВ-ДВ)

, преобразователя частоты

, одноконтурный УПЧ

6. Расчёт усилителя высокой частоты

В современных радиоприёмниках с высокой реальной чувствительностью, как правило, используется один каскад усилителя радиочастоты (УРЧ). Для обеспечения высокой шумовой чувствительности достаточно иметь коэффициент усиления каскада

Транзисторы в УРЧ применяются как биполярные, так и полевые и выбираются по частотным свойствам. Важно, чтобы граничная частота (

) транзистора была гораздо выше рабочей частоты (

). В частности, при

параметры транзистора практически не зависят от частоты. На рисунке 8.1. показана схема УРЧ на биполярном транзисторе с общим эммитером, которая обеспечивает наибольшее усиление полезного сигнала.

Рисунок 8.1. Усилитель радиочастоты.

Выберем транзистор КТ301Ж (кремневый планарный

-транзистор, предназначенный для усиления и генерирования колебаний на частотах до 60МГц). Расчет усилителя сводится к определению коэффициентов включения, элементов связи транзистора с контуром и резонансного коэффициента усиления.

Минимальная

, максимальная

емкость контура, индуктивность контура равна

1. Рассчитаем коэффициенты включения в контур транзистора УРЧ

и следующего транзистора

;

2. Определяются элементы связи контура с транзисторами. При автотрансформаторной связи, коэффициенты включения равны отношению числа витков от соединяемого с корпусом конца катушки индуктивности до соответствующего отвода к общему числу витков:

;

3. Резонансный коэффициент усиления УРЧ:

где

- крутизна транзистора;

- резонансное эквивалентное сопротивление контура.

4. Устойчивый резонансный коэффициент усиления:

;

где

- коэффициент включения транзистора УРЧ во входной контур;

- коэффициент включения транзистора следующего каскада в контур УРЧ;

- коэффициент запаса устойчивости;

- мера активности транзистора.

7. Выбор и обоснование преобразователя частоты

В транзисторных приёмниках КВ диапазона преобразователь частоты выполняется, как правило, по схеме с общим гетеродином (рисунок 8.2.), что позволяет получить более высокие качественные показатели приёмника и создать оптимальные условия работы для транзисторов гетеродина и смесителя. В нагрузке преобразователя частоты включается резонансная система, настроенная на промежуточную частоту.

Рисунок 8.2. Преобразователь частоты

8. Выбор и обоснование детектора

В данном радиоприёмнике необходимо использовать амплитудный детектор, так как сигнал, который он демодулирует является амплитудно модулированным.

В современных радиоприёмных устройствах наибольшее распространение получили амплитудные детекторы на полупроводниковых диодах. На рисунке 8.3. изображена схема последовательного диодного детектора с раздельной нагрузкой.

Рисунок 8.3. Амплитудный детектор

Диодные детекторы имеют малые габариты и обладают наименьшими нелинейными искажениями сигнала из-за достаточно протяжённого линейного участка детекторной характеристики.

Заключение

В данном курсовом проекте был рассчитан линейный тракт радиовещательного приёмника супергетеродинного типа. Данный радиоприёмник однодиапозонный, с двойным преобразованием частоты. Параметры рассчитанной части РПУ удовлетворяет требованиям, изложенным в техническом задании.

Список литературы:

1. Аржанов В.А. Устройства приёма и обработки сигналов: Учеб.-метод. пособие. Омск: Изд-во ОмГТУ, 2000. - 68 с.

2. Аржанов В.А. Проектирование радиоприёмных устройств: учеб. пособие / В.А. Аржанов, А.П. Науменко. – Омск: Изд-во ОмГТУ, 2008. – 312 с.

3. Аржанов В.А. Нелинейные эффекты в линейном тракте радиоприёмного устройства: Учеб. пособие. – Омск: Изд-во ОмГТУ, 1998. – 104 с.

4. Аржанов В.А. Резонансные усилители: Учеб. пособие. - Омск: Изд-во ОмГТУ, 2004. – 128 с.

5. Аржанов В.А., Науменко А.П. Проектирование устройств приема радиосигналов: Учеб. пособие. – Омск: Изд-во ОмГТУ, 1994. - 136 с.

6. Курсовое и дипломное проектирование. Метод. указания / Сост.: В.А. Аржанов, Ю.М. Вещкурцев, И.В. Никонов, М.Г. Семенов. Омск: – Изд-во ОмГТУ, 1997. – 44 с.

7. Горшелев В.Д. и др. Основы проектирования радиоприёмников. Л., «Энергия», 1977. – 384 с. с ил.

8. Богданович Б.М., Окулич Н.И., Радиоприемные устройства: Учеб. пособие для вузов. Под общ. ред. Б.М. Богдановича. – Мн.: Выш. шк., 1991. – 418 с.: ил.